알카라인 및 탄소-아연 배터리는 많은 자가 구동 장치에서 일반적으로 사용됩니다.그러나 배터리가 수명이 다하면 더 이상 사용할 수 없으며 폐기됩니다.매년 전 세계적으로 약 150억 개의 배터리가 제조 및 판매되는 것으로 추산됩니다.대부분은 매립지로 들어가고, 일부는 귀금속으로 가공됩니다.그러나 이러한 배터리는 사용할 수 없지만 일반적으로 약간의 전력이 남아 있습니다.실제로 그 중 약 절반은 최대 50%의 에너지를 포함하고 있습니다.
최근 대만 연구진이 일회용(또는 1차) 폐 배터리에서 이 에너지를 추출할 수 있는 가능성을 조사했습니다.대만 청다대학교 리젠싱(Li Jianxing) 교수가 이끄는 팀은 폐배터리의 순환 경제를 촉진하기 위해 이러한 측면에 연구를 집중했습니다.
연구에서 연구원들은 다음과 같은 두 가지 주요 매개변수(펄스 주파수 및 듀티 사이클)에 대한 최적의 값을 결정하는 데 사용할 수 있는 적응형 펄스 방전(SAPD)이라는 새로운 방법을 제안합니다. 이 매개변수는 방전 전류를 결정합니다.버려진 배터리.배터리.간단히 말하면, 높은 방전 전류는 많은 양의 에너지 회수에 해당합니다.
리 교수는 “가정용 배터리에서 소량의 잔류에너지를 회수하는 것이 폐기물을 줄이는 출발점이며, 제안한 에너지 회수 방법은 폐기되는 대량의 일차전지를 재사용할 수 있는 효과적인 도구”라며 연구 이유를 설명했다. .IEEE Transactions on Industrial Electronics에 게재되었습니다.
또한 연구원들은 6~10개의 서로 다른 브랜드의 배터리를 수용할 수 있는 배터리 팩의 남은 용량을 복원하는 제안된 방법을 위한 하드웨어 프로토타입을 구축했습니다.그들은 33~46%의 회수 효율로 798~1455J의 에너지를 회수했습니다.
연구진은 방출된 1차전지의 경우 단락방전(SCD) 방식이 방전 사이클 초기에 가장 높은 방전율을 보이는 것을 확인했다.그러나 SAPD 방식은 방전 사이클이 끝날 때 더 높은 방전율을 보였다.SCD와 SAPD 방법을 사용할 때 에너지 회수율은 각각 32%와 50%입니다.그러나 이들 방법을 결합하면 54%의 에너지를 회수할 수 있다.
제안된 방법의 타당성을 추가로 테스트하기 위해 에너지 회수를 위해 폐기된 AA 및 AAA 배터리 몇 개를 선택했습니다.팀은 사용한 배터리에서 에너지의 35~41%를 성공적으로 회수할 수 있었습니다.리 교수는 “폐 배터리 1개로 적은 양의 전력을 소모하는 것에는 별 이점이 없어 보이지만, 폐 배터리를 많이 사용하면 회수되는 에너지가 크게 늘어난다”고 말했다.
연구원들은 재활용 효율성과 폐기된 배터리의 남은 용량 사이에 직접적인 관계가 있을 수 있다고 믿습니다.이 교수는 향후 연구 결과에 대해 “개발된 모델과 프로토타입은 AA와 AAA 이외의 배터리 유형에도 적용될 수 있다”고 제안했다.다양한 종류의 1차전지 외에 리튬이온전지 등 2차 전지도 연구할 수 있습니다.다양한 배터리의 차이점에 대한 자세한 정보를 제공합니다.”
게시 시간: 2022년 8월 12일
